第一篇:高一化學(xué)必修二有機(jī)物知識點(diǎn)總結(jié)
必修二 有機(jī)物
一、有機(jī)物的概念
1、定義:含有碳元素的化合物為有機(jī)物(碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物等除外)
2、特性 ①種類多
②大多難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑 ③易分解,易燃燒
④熔點(diǎn)低,難導(dǎo)電、大多是非電解質(zhì)
⑤反應(yīng)慢,有副反應(yīng)(故反應(yīng)方程式中用“→”代替“=”)
二、甲烷
烴—碳?xì)浠衔铮簝H有碳和氫兩種元素組成(甲烷是分子組成最簡單的烴)
1、物理性質(zhì):無色、無味的氣體,極難溶于水,密度小于空氣,俗名:沼氣、坑氣;
2、分子結(jié)構(gòu):CH4:以碳原子為中心,四個氫原子為頂點(diǎn)的正四面體(鍵角:109度28分);
3、化學(xué)性質(zhì):(1)、氧化性
?CO2+2H2O; CH4+2O2???CH4不能使酸性高錳酸甲褪色;
(2)、取代反應(yīng)
取代反應(yīng):有機(jī)化合物分子的某種原子(或原子團(tuán))被另一種原子(原子團(tuán))所取代的反應(yīng);
? CH3Cl+HCl CH4+Cl2????CH2Cl2+ HCl CH3Cl+Cl2???? CHCl3+ HCl CH2Cl2+Cl2???? CCl4+ HCl CHCl3+Cl2???
4、同系物:結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的物質(zhì)(所有的烷烴都是同系物);
5、同分異構(gòu)體:化合物具有相同的分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)式(結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致性質(zhì)不同); 烷烴的溶沸點(diǎn)比較:碳原子數(shù)不同時,碳原子數(shù)越多,溶沸點(diǎn)越高;碳原子數(shù)相同時,支鏈數(shù)越多熔沸點(diǎn)越低;
三、乙烯
1、乙烯的制法
工業(yè)制法:石油的裂解氣(乙烯的產(chǎn)量是一個國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志之一);
2、物理性質(zhì):無色、稍有氣味的氣體,比空氣略輕,難溶于水;
3、結(jié)構(gòu):不飽和烴,分子中含碳碳雙鍵,6個原子共平面,鍵角為120°; 光照光照光照點(diǎn)燃光照
4、化學(xué)性質(zhì)
(1)氧化性 ①可燃性
現(xiàn)象:火焰明亮,有黑煙 原因:含碳量高 ②可使酸性高錳酸鉀溶液褪色(2)加成反應(yīng) 有機(jī)物分子中雙鍵(或叁鍵)兩端的碳原子上與其他的原子或原子團(tuán)直接結(jié)合生成新的化合物的反應(yīng);
現(xiàn)象:溴水褪色
??CH3CH2OH CH2=CH2+H2O??(3)加聚反應(yīng)
聚合反應(yīng):由相對分子量小的化合物互相結(jié)合成相對分子量很大的化合物。這種由加成發(fā)生的聚合反應(yīng)叫加聚反應(yīng);
乙烯 聚乙烯
四、苯
1、物理性質(zhì):無色有特殊氣味的液體,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,本身也是良好的有機(jī)溶劑;
2、苯的結(jié)構(gòu):C6H6(正六邊形平面結(jié)構(gòu))苯分子里6個C原子之間的鍵完全相同,碳碳鍵鍵能大于碳碳單鍵鍵能小于碳碳單鍵鍵能的2倍,鍵長介于碳碳單鍵鍵長和雙鍵鍵長之間;鍵角120°;
3、化學(xué)性質(zhì)
(1)氧化反應(yīng) 2C6H6+15O2 = 12CO2+6H2O(火焰明亮,冒濃煙); 不能使酸性高錳酸鉀褪色;(2)取代反應(yīng) ①
鐵粉的作用:與溴反應(yīng)生成溴化鐵做催化劑;溴苯無色密度比水大;
② 苯與硝酸(用HONO2表示)發(fā)生取代反應(yīng),生成無色、不溶于水、密度大于水、有毒的油狀液體——硝基苯;
反應(yīng)用水浴加熱,控制溫度在50—60℃,濃硫酸做催化劑和脫水劑;(3)加成反應(yīng) 催化劑用鎳做催化劑,苯與氫發(fā)生加成反應(yīng),生成環(huán)己烷
五、乙醇
1、物理性質(zhì):無色有特殊香味的液體,密度比水小,與水以任意比互溶;
如何檢驗(yàn)乙醇中是否含有水:加無水硫酸銅;如何得到無水乙醇:加生石灰,蒸餾;
2、結(jié)構(gòu): CH3CH2OH(含有官能團(tuán):羥基);
3、化學(xué)性質(zhì)(1)氧化性
①可燃性
點(diǎn)燃?2CO2+3H2O CH3CH2OH+3O2???②催化氧化
催化劑???2CH3CH2OH+O2?2 CH3CHO+2H2O 催化劑2 CH3CHO+ O2(2)與鈉反應(yīng) ???2 CH3COOH ??2CH3CH2ONa +H2↑ 2CH3CH2OH+2Na?
六、乙酸(俗名:醋酸)
1、物理性質(zhì):常溫下為無色有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體,易結(jié)成冰一樣的晶體,所以純凈的乙酸又叫冰醋酸,與水、酒精以任意比互溶;
2、結(jié)構(gòu):CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羥基組成);
3、乙酸的重要化學(xué)性質(zhì)
(1)乙酸的酸性:弱酸性,但酸性比碳酸強(qiáng),具有酸的通性 ①乙酸能使紫色石蕊試液變紅
②乙酸能與碳酸鹽反應(yīng),生成二氧化碳?xì)怏w;
利用乙酸的酸性,可以用乙酸來除去水垢(主要成分是CaCO3): 2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
乙酸還可以與碳酸鈉反應(yīng),也能生成二氧化碳?xì)怏w: 2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2↑
上述兩個反應(yīng)都可以證明乙酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)。(2)乙酸的酯化反應(yīng)
醇和酸起作用生成脂和水的反應(yīng)叫酯化反應(yīng); CH3CH2OH+CH3COOH=CH3COOCH2CH3+H2O 反應(yīng)類型:取代反應(yīng) 反應(yīng)實(shí)質(zhì):酸脫羥基醇脫氫 濃硫酸:催化劑和吸水劑 飽和碳酸鈉溶液的作用:
(1)中和揮發(fā)出來的乙酸(便于聞乙酸乙脂的氣味)(2)吸收揮發(fā)出來的乙醇(3)降低乙酸乙脂的溶解度
第二篇:高一化學(xué)必修二知識點(diǎn)總結(jié)(模版)
高一化學(xué)必修二知識點(diǎn)總結(jié)
一、元素周期表
★熟記等式:原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
1、元素周期表的編排原則:
①按照原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列;
②將電子層數(shù)相同的元素排成一個橫行——周期;
③把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱行——族
2、如何精確表示元素在周期表中的位置: 周期序數(shù)=電子層數(shù);主族序數(shù)=最外層電子數(shù) 口訣:三短三長一不全;七主七副零八族
熟記:三個短周期,第一和第七主族和零族的元素符號和名稱
3、元素金屬性和非金屬性判斷依據(jù):
①元素金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù): 單質(zhì)跟水或酸起反應(yīng)置換出氫的難易;
元素最高價氧化物的水化物——?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱; 置換反應(yīng)。
②元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù):
單質(zhì)與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性; 最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱; 置換反應(yīng)。
4、核素:具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。
①質(zhì)量數(shù)==質(zhì)子數(shù)+中子數(shù):A == Z + N
②同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子,互稱同位素。(同一元素的各種同位素物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)相同)
二、元素周期律
1、影響原子半徑大小的因素:
①電子層數(shù):電子層數(shù)越多,原子半徑越大(最主要因素)
②核電荷數(shù):核電荷數(shù)增多,吸引力增大,使原子半徑有減小的趨向(次要因素)
③核外電子數(shù):電子數(shù)增多,增加了相互排斥,使原子半徑有增大的傾向
2、元素的化合價與最外層電子數(shù)的關(guān)系:最高正價等于最外層電子數(shù)(氟氧元素?zé)o正價)負(fù)化合價數(shù) = 8—最外層電子數(shù)(金屬元素?zé)o負(fù)化合價)
3、同主族、同周期元素的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)遞變規(guī)律:
同主族:從上到下,隨電子層數(shù)的遞增,原子半徑增大,核對外層電子吸引能力減弱,失電子能力增強(qiáng),還原性(金屬性)逐漸增強(qiáng),其離子的氧化性減弱。
同周期:左→右,核電荷數(shù)——→逐漸增多,最外層電子數(shù)——→逐漸增多
原子半徑——→逐漸減小,得電子能力——→逐漸增強(qiáng),失電子能力——→逐漸減弱 氧化性——→逐漸增強(qiáng),還原性——→逐漸減弱,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性——→逐漸增強(qiáng) 最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性——→逐漸增強(qiáng),堿性 ——→ 逐漸減弱
三、化學(xué)鍵
含有離子鍵的化合物就是離子化合物;只含有共價鍵的化合物才是共價化合物。
NaOH中含極性共價鍵與離子鍵,NH4Cl中含極性共價鍵與離子鍵,Na2O2中含非極性共價鍵與離子鍵,H2O2中含極性和非極性共價鍵
一、化學(xué)能與熱能
1、化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的方式: 電能
(電力)火電(火力發(fā)電)化學(xué)能→熱能→機(jī)械能→電能 缺點(diǎn):環(huán)境污染、低效 原電池 將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能 優(yōu)點(diǎn):清潔、高效
2、原電池原理
(1)概念:把化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的裝置叫做原電池。
(2)原電池的工作原理:通過氧化還原反應(yīng)(有電子的轉(zhuǎn)移)把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>
(3)構(gòu)成原電池的條件:(1)有活潑性不同的兩個電極;(2)電解質(zhì)溶液(3)閉合回路(4)自發(fā)的氧化還原反應(yīng)
(4)電極名稱及發(fā)生的反應(yīng):
負(fù)極:較活潑的金屬作負(fù)極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式:較活潑金屬-ne-=金屬陽離子 負(fù)極現(xiàn)象:負(fù)極溶解,負(fù)極質(zhì)量減少。
正極:較不活潑的金屬或石墨作正極,正極發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式:溶液中陽離子+ne-=單質(zhì) 正極的現(xiàn)象:一般有氣體放出或正極質(zhì)量增加。
(5)原電池正負(fù)極的判斷方法:
①依據(jù)原電池兩極的材料:
較活潑的金屬作負(fù)極(K、Ca、Na太活潑,不能作電極);
較不活潑金屬或可導(dǎo)電非金屬(石墨)、氧化物(MnO2)等作正極。
②根據(jù)電流方向或電子流向:(外電路)的電流由正極流向負(fù)極;電子則由負(fù)極經(jīng)外電路流向原電池的正極。
③根據(jù)內(nèi)電路離子的遷移方向:陽離子流向原電池正極,陰離子流向原電池負(fù)極。
④根據(jù)原電池中的反應(yīng)類型:
負(fù)極:失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),現(xiàn)象通常是電極本身消耗,質(zhì)量減小。正極:得電子,發(fā)生還原反應(yīng),現(xiàn)象是常伴隨金屬的析出或H2的放出。
(
6)原電池電極反應(yīng)的書寫方法:
(i)原電池反應(yīng)所依托的化學(xué)反應(yīng)原理是氧化還原反應(yīng),負(fù)極反應(yīng)是氧化反應(yīng),正極反應(yīng)是還原反應(yīng)。因此書寫電極反應(yīng)的方法歸納如下:
①寫出總反應(yīng)方程式。
②把總反應(yīng)根據(jù)電子得失情況,分成氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)。
③氧化反應(yīng)在負(fù)極發(fā)生,還原反應(yīng)在正極發(fā)生,反應(yīng)物和生成物對號入座,注意酸堿介質(zhì)和水等參與反應(yīng)。
(ii)原電池的總反應(yīng)式一般把正極和負(fù)極反應(yīng)式相加而得。(7)原電池的應(yīng)用:
①加快化學(xué)反應(yīng)速率,如粗鋅制氫氣速率比純鋅制氫氣快。②比較金屬活動性強(qiáng)弱。③設(shè)計原電池。④金屬的防腐。
四、化學(xué)反應(yīng)的速率和限度
1、化學(xué)反應(yīng)的速率
(1)概念:化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。
計算公式:v(B)= =
①單位:mol/(L?s)或mol/(L?min)②B為溶液或氣體,若B為固體或純液體不計算速率。③重要規(guī)律:速率比=方程式系數(shù)比
(2)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:
內(nèi)因:由參加反應(yīng)的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定的(主要因素)。
外因:
①溫度:升高溫度,增大速率
②催化劑:一般加快反應(yīng)速率(正催化劑)
③濃度:增加C反應(yīng)物的濃度,增大速率(溶液或氣體才有濃度可言)
④壓強(qiáng):增大壓強(qiáng),增大速率(適用于有氣體參加的反應(yīng))
⑤其它因素:如光(射線)、固體的表面積(顆粒大小)、反應(yīng)物的狀態(tài)(溶劑)、原電池等也會改變化學(xué)反應(yīng)速率。
2、化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡
(1)化學(xué)平衡狀態(tài)的特征:逆、動、等、定、變。
①逆:化學(xué)平衡研究的對象是可逆反應(yīng)。
②動:動態(tài)平衡,達(dá)到平衡狀態(tài)時,正逆反應(yīng)仍在不斷進(jìn)行。
③等:達(dá)到平衡狀態(tài)時,正方應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等,但不等于0。即v正=v逆≠0。
④定:達(dá)到平衡狀態(tài)時,各組分的濃度保持不變,各組成成分的含量保持一定。
⑤變:當(dāng)條件變化時,原平衡被破壞,在新的條件下會重新建立新的平衡。(3)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的標(biāo)志:
① VA(正方向)=VA(逆方向)或nA(消耗)=nA(生成)(不同方向同一物質(zhì)比較)②各組分濃度保持不變或百分含量不變 ③借助顏色不變判斷(有一種物質(zhì)是有顏色的)
④總物質(zhì)的量或總體積或總壓強(qiáng)或平均相對分子質(zhì)量不變(前提:反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不相等的反應(yīng)適用,即如對于反應(yīng)xA+yB zC,x+y≠z)
一、有機(jī)物的概念
1、定義:含有碳元素的化合物為有機(jī)物(碳的氧化物、碳酸、碳酸鹽、碳的金屬化合物等除外)
2、特性:①種類多②大多難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑③易分解,易燃燒④熔點(diǎn)低,難導(dǎo)電、大多是非電解質(zhì)⑤反應(yīng)慢,有副反應(yīng)(故反應(yīng)方程式中用“→”代替“=”)
二、甲烷
烴—碳?xì)浠衔铮簝H有碳和氫兩種元素組成(甲烷是分子組成最簡單的烴)
1、物理性質(zhì):無色、無味的氣體,極難溶于水,密度小于空氣,俗名:沼氣、坑氣
2、分子結(jié)構(gòu):CH4:以碳原子為中心,四個氫原子為頂點(diǎn)的正四面體(鍵角:109度28分)
3、化學(xué)性質(zhì):①氧化反應(yīng):(產(chǎn)物氣體如何檢驗(yàn)?)甲烷與KMnO4不發(fā)生反應(yīng),所以不能使紫色KMnO4溶液褪色
②取代反應(yīng):(三氯甲烷又叫氯仿,四氯甲烷又叫四氯化碳,二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu),說明甲烷是正四面體結(jié)構(gòu))
4、同系物:結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的物質(zhì)(所有的烷烴都是同系物)
5、同分異構(gòu)體:化合物具有相同的分子式,但具有不同結(jié)構(gòu)式(結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致性質(zhì)不同)
烷烴的溶沸點(diǎn)比較:碳原子數(shù)不同時,碳原子數(shù)越多,溶沸點(diǎn)越高;碳原子數(shù)相同時,支鏈數(shù)越多熔沸點(diǎn)越低
同分異構(gòu)體書寫:會寫丁烷和戊烷的同分異構(gòu)體
三、乙烯
1、乙烯的制法:
工業(yè)制法:石油的裂解氣(乙烯的產(chǎn)量是一個國家石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志之一)
2、物理性質(zhì):無色、稍有氣味的氣體,比空氣略輕,難溶于水
3、結(jié)構(gòu):不飽和烴,分子中含碳碳雙鍵,6個原子共平面,鍵角為120°
4、化學(xué)性質(zhì):
(1)氧化反應(yīng):C2H4+3O2 = 2CO2+2H2O(火焰明亮并伴有黑煙)
可以使酸性KMnO4溶液褪色,說明乙烯能被KMnO4氧化,化學(xué)性質(zhì)比烷烴活潑。
(2)加成反應(yīng):乙烯可以使溴水褪色,利用此反應(yīng)除乙烯
乙烯還可以和氫氣、氯化氫、水等發(fā)生加成反應(yīng)。
CH2=CH2 + H2→CH3CH3 CH2=CH2+HCl→CH3CH2Cl(一氯乙烷)CH2=CH2+H2O→CH3CH2OH(乙醇)(3)聚合反應(yīng):
四、苯
1、物理性質(zhì):無色有特殊氣味的液體,密度比水小,有毒,不溶于水,易溶于有機(jī) 溶劑,本身也是良好的有機(jī)溶劑。
2、苯的結(jié)構(gòu):C6H6(正六邊形平面結(jié)構(gòu))苯分子里6個C原子之間的鍵完全相同,碳碳鍵鍵能大于碳碳單鍵鍵能小于碳碳單鍵鍵能的2倍,鍵長介于碳碳單鍵鍵長和雙鍵鍵長之間 鍵角120°。
3、化學(xué)性質(zhì)
(1)氧化反應(yīng) 2C6H6+15O2 = 12CO2+6H2O(火焰明亮,冒濃煙)
不能使酸性高錳酸鉀褪色(2)取代反應(yīng)
① + Br2 + HBr 鐵粉的作用:與溴反應(yīng)生成溴化鐵做催化劑;溴苯無色密度比水大
② 苯與硝酸(用HONO2表示)發(fā)生取代反應(yīng),生成無色、不溶于水、密度大于水、有毒的油狀液體——硝基苯。+ HONO2 + H2O 反應(yīng)用水浴加熱,控制溫度在50—60℃,濃硫酸做催化劑和脫水劑。
(3)加成反應(yīng)
用鎳做催化劑,苯與氫發(fā)生加成反應(yīng),生成環(huán)己烷 + 3H2
五、乙醇
1、物理性質(zhì):無色有特殊香味的液體,密度比水小,與水以任意比互溶
如何檢驗(yàn)乙醇中是否含有水:加無水硫酸銅;如何得到無水乙醇:加生石灰,蒸餾
2、結(jié)構(gòu): CH3CH2OH(含有官能團(tuán):羥基)
3、化學(xué)性質(zhì)
(1)乙醇與金屬鈉的反應(yīng):2CH3CH2OH+2Na= 2CH3CH2ONa+H2↑(取代反應(yīng))
(2)乙醇的氧化反應(yīng)★
①乙醇的燃燒:CH3CH2OH+3O2= 2CO2+3H2O
②乙醇的催化氧化反應(yīng)2CH3CH2OH+O2= 2CH3CHO+2H2O ③乙醇被強(qiáng)氧化劑氧化反應(yīng) CH3CH2OH
六、乙酸(俗名:醋酸)
1、物理性質(zhì):常溫下為無色有強(qiáng)烈刺激性氣味的液體,易結(jié)成冰一樣的晶體,所以純凈的乙酸又叫冰醋酸,與水、酒精以任意比互溶
2、結(jié)構(gòu):CH3COOH(含羧基,可以看作由羰基和羥基組成)
3、乙酸的重要化學(xué)性質(zhì)
(1)乙酸的酸性:弱酸性,但酸性比碳酸強(qiáng),具有酸的通性
①乙酸能使紫色石蕊試液變紅
②乙酸能與碳酸鹽反應(yīng),生成二氧化碳?xì)怏w
利用乙酸的酸性,可以用乙酸來除去水垢(主要成分是CaCO3): 2CH3COOH+CaCO3=(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑ 乙酸還可以與碳酸鈉反應(yīng),也能生成二氧化碳?xì)怏w: 2CH3COOH+Na2CO3= 2CH3COONa+H2O+CO2↑ 上述兩個反應(yīng)都可以證明乙酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)。
(2)乙酸的酯化反應(yīng)
(酸脫羥基,醇脫氫,酯化反應(yīng)屬于取代反應(yīng))
乙酸與乙醇反應(yīng)的主要產(chǎn)物乙酸乙酯是一種無色、有香味、密度比水的小、不溶于水的油狀液體。在實(shí)驗(yàn)時用飽和碳酸鈉吸收,目的是為了吸收揮發(fā)出的乙醇和乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度;反應(yīng)時要用冰醋酸和無水乙醇,濃硫酸做催化劑和吸水劑 化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展
一、金屬礦物的開發(fā)利用
1、常見金屬的冶煉:①加熱分解法:②加熱還原法:鋁熱反應(yīng) ③電解法:電解氧化鋁
2、金屬活動順序與金屬冶煉的關(guān)系:
金屬活動性序表中,位置越靠后,越容易被還原,用一般的還原方法就能使金屬還原;金屬的位置越靠前,越難被還原,最活潑金屬只能用最強(qiáng)的還原手段來還原。(離子)
二、海水資源的開發(fā)利用
1、海水的組成:含八十多種元素。
其中,H、O、Cl、Na、K、Mg、Ca、S、C、F、B、Br、Sr等總量占99%以上,其余為微量元素;特點(diǎn)是總儲量大而濃度小
2、海水資源的利用:
(1)海水淡化: ①蒸餾法;②電滲析法; ③離子交換法; ④反滲透法等。(2)海水制鹽:利用濃縮、沉淀、過濾、結(jié)晶、重結(jié)晶等分離方法制備得到各種鹽。
第三篇:高一化學(xué)必修二有機(jī)物復(fù)習(xí)教案
高一化學(xué)必修二有機(jī)物復(fù)習(xí)教案.txt31巖石下的小草教我們堅強(qiáng),峭壁上的野百合教我們執(zhí)著,山頂上的松樹教我們拼搏風(fēng)雨,嚴(yán)寒中的臘梅教我們笑迎冰雪。高一<<化學(xué)必修二>>有機(jī)物復(fù)習(xí)教案
一、有機(jī)物的物理性質(zhì)
1、狀態(tài):
固態(tài):飽和高級脂肪酸、脂肪、葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉、、醋酸(16.6℃以下); 氣態(tài):C4以下的烷、烯、炔烴、甲醛、一氯甲烷、新戊烷; 其余為液體
2、氣味:
無味:甲烷、乙炔(常因混有PH3、H2S和AsH3而帶有臭味); 稍有氣味:乙烯;
特殊氣味:甲醛、乙醛、甲酸和乙酸; 香味:乙醇、低級酯;
3、密度:
比水輕:苯、液態(tài)烴、一氯代烴、乙醇、乙醛、低級酯、汽油; 比水重:溴苯、乙二醇、丙三醇、CCl4 硝基苯。
4、水溶性:
不溶: 烴.鹵代烴...高級脂肪酸、高級醇醇醛 酯、烴 易溶:低級醇.醛.酸葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖 與水混溶:乙醇、乙醛、甲酸、丙三醇。
二、常見的各類有機(jī)物的官能團(tuán),結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及主要化學(xué)性質(zhì)
(1)烷烴
A)官能團(tuán):無 ;通式:CnH2n+2;代表物:CH4 B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):鍵角為109°28′,空間正四面體分子。烷烴分子中的每個C原子的四個價鍵也都如此。
C)化學(xué)性質(zhì):
①取代反應(yīng)(與鹵素單質(zhì)、在光照條件下)
,......。
②燃燒
③熱裂解
(2)烯烴:
A)官能團(tuán): ;通式:CnH2n(n≥2);代表物:H2C=CH2 B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):鍵角為120°。雙鍵碳原子與其所連接的四個原子共平面。C)化學(xué)性質(zhì):
①加成反應(yīng)(與X2、H2、HX、H2O等)
②加聚反應(yīng)(與自身、其他烯烴)
③氧化反應(yīng)
能使酸性高錳酸鉀溶液褪色(3)苯及苯的同系物:
A)通式:CnH2n-6(n≥6);代表物:
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):苯分子中鍵角為120°,平面正六邊形結(jié)構(gòu),6個C原子和6個H原子共平面。C)化學(xué)性質(zhì):
①取代反應(yīng)(與液溴、HNO3、H2SO4等)
②加成反應(yīng)(與H2、Cl2等)
苯的同系物能使酸性高錳酸鉀溶液褪色(4)醇類:
A)官能團(tuán):-OH(醇羥基); 代表物: CH3CH2OH、HOCH2CH2OH B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):羥基取代鏈烴分子(或脂環(huán)烴分子、苯環(huán)側(cè)鏈上)的氫原子而得到的產(chǎn)物。結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的烴類似。C)化學(xué)性質(zhì):
①羥基氫原子被活潑金屬置換的反應(yīng)
②跟氫鹵酸的反應(yīng)
③催化氧化(α-H)
④酯化反應(yīng)(跟羧酸或含氧無機(jī)酸)(5)羧酸
A)官能團(tuán):(或-COOH);代表物:CH3COOH B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):羧基上碳原子伸出的三個鍵所成鍵角為120°,該碳原子跟其相連接的各原子在同一平面上。C)化學(xué)性質(zhì):
①具有無機(jī)酸的通性
②酯化反應(yīng)(7)酯類
A)官能團(tuán):(或-COOR)(R為烴基); 代表物: CH3COOCH2CH3 B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):成鍵情況與羧基碳原子類似 C)化學(xué)性質(zhì):
水解反應(yīng)(酸性或堿性條件下)
3、常見糖類、蛋白質(zhì)和油脂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(1)單糖
A)代表物:葡萄糖、果糖(C6H12O6)
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):葡萄糖為多羥基醛、果糖為多羥基酮
C)化學(xué)性質(zhì):①葡萄糖類似醛類,能發(fā)生銀鏡反應(yīng) ;②具有多元醇的化學(xué)性質(zhì)。(2)二糖 A)代表物:蔗糖、麥芽糖(C12H22O11)
B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):蔗糖含有一個葡萄糖單元和一個果糖單元,沒有醛基;麥芽糖含有兩個葡萄糖單元,有醛基。C)化學(xué)性質(zhì):
①蔗糖沒有還原性;麥芽糖有還原性。
②水解反應(yīng)(3)多糖
A)代表物:淀粉、纖維素 [(C6H10O5)n ] B)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):由多個葡萄糖單元構(gòu)成的天然高分子化合物。淀粉所含的葡萄糖單元比纖維素的少。C)化學(xué)性質(zhì):
①淀粉遇碘變藍(lán)。
②水解反應(yīng)(最終產(chǎn)物均為葡萄糖)
⑥在酸、堿或酶的作用下水解最終生成多種α-氨基酸。
(4)油脂
A)組成:油脂是高級脂肪酸和甘油生成的酯。常溫下呈液態(tài)的稱為油,呈固態(tài)的稱為脂,統(tǒng)稱油脂。天然油脂屬于混合物,不屬于高分子化合物。B)代表物:
油酸甘油酯: 硬脂酸甘油酯:
C)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):油脂屬于酯類。天然油脂多為混甘油酯。分子結(jié)構(gòu)為:
R表示飽和或不飽和鏈烴基。R1、R2、R3可相同也可不同,相同時為單甘油酯,不同時為混甘油酯。
D)化學(xué)性質(zhì):
①氫化:油脂分子中不飽和烴基上加氫。如油酸甘油酯氫化可得到硬脂酸甘油酯。
②水解:類似酯類水解。酸性水解可用于制取高級脂肪酸和甘油。堿性水解又叫作皂化反應(yīng)(生成高級脂肪酸鈉),皂化后通過鹽析(加入食鹽)使肥皂析出(上層)。
5、重要有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理(1)醇的催化氧化反應(yīng)
說明:若醇沒有α-H,則不能進(jìn)行催化氧化反應(yīng)。(2)酯化反應(yīng)
說明:酸脫羥基而醇脫羥基上的氫,生成水,同時剩余部分結(jié)合生成酯。
三、有機(jī)化學(xué)計算
1、有機(jī)物化學(xué)式的確定
(1)確定有機(jī)物化學(xué)式的一般途徑
(2)有關(guān)烴的混合物計算的幾條規(guī)律
①若平均式量小于26,則一定有CH4 ②平均分子組成中,l < n(C)< 2,則一定有CH4。
③平均分子組成中,2 < n(H)< 4,則一定有C2H2。有機(jī)物化學(xué)式的確定方法 一,“單位物質(zhì)的量”法
根據(jù)有機(jī)物的摩爾質(zhì)量(分子量)和有機(jī)物中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),推算出1 mol有機(jī)物中各元素原子的物質(zhì)的量,從而確定分子中各原子個數(shù),最后確定有機(jī)物分子式。
【例1】某化合物由碳、氫兩種元素組成,其中含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L此化合物的質(zhì)量為14g,求此化合物的分子式.解析:此烴的摩爾質(zhì)量為Mr=14g÷=28g/mol mol 此烴中碳原子和氫原子的物質(zhì)的量分別為:
n(C)=28g×85.7%÷12g/mol=2mol n(H)=28g×14.3%÷1g/mol=4mol
所以1mol此烴中含2 molC和4molH 即此烴的分子式為C2H4 二,最簡式法
根據(jù)有機(jī)物各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求出分子組成中各元素的原子個數(shù)之比(最簡式),然后結(jié)合該有機(jī)物的摩爾質(zhì)量(或分子量)求有機(jī)物的分子式。
【例1】另解:由題意可知:C和H的個數(shù)比為 :=1:2
所以此烴的最簡式為CH2,設(shè)該有機(jī)物的分子式為(CH2)n
由前面求得此烴的分子量為28可知14 n=28 n=2 即此烴的分子式為C2H4。三,燃燒通式法
根據(jù)有機(jī)物完全燃燒反應(yīng)的通式及反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量或物質(zhì)的量或體積關(guān)系利用原子個數(shù)守恒來求出1 mol有機(jī)物所含C、H、O原子的物質(zhì)的量從而求出分子式。如烴和烴的含氧衍生物的通式可設(shè)為CxHyOz(Z=0為烴),燃燒通式為
CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2 → xCO2+y/2H2O
【例2】某有機(jī)物0.6g完全燃燒后生成448mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)CO2和0.36g水。已知該物質(zhì)的蒸氣對氫氣的相對密度為30,求有機(jī)物的分子式。
解析:該有機(jī)物的分子量為30×2=60
0.6g該有機(jī)物的物質(zhì)的量為 = 0.01 mol
n(CO2)= =0.02mol n(H2O)= =0.02mol
由原子個數(shù)守恒可知n(C)=n(CO2)=0.02mol,n(H)=2n(H2O)=0.04mol
0.6g該有機(jī)物中m(c)= M(C)×n(C)=12 g/mol×0.02mol =0.24g
m(H)= M(H)×n(H)= 1 g/mol×0.04mol=0.04g
m(O)= 0.6g-0.24g-0.04g=0.32g
CxHyOz +(x+y/4-z/2)O2 → x CO2 + y/2H2O
x y/2 0.01 mol 0.02 mol 0.02 mol
x=0.02 mol×1/0.01 mol=2 y=0.02 mol×4/0.01 mol=4 z=0.32g÷16g/mol÷0.01 mol =2 所以該有機(jī)物的分子式為C2H4O2 四,平均值法
根據(jù)有機(jī)混合物中的平均碳原子數(shù)或氫原子數(shù)確定混合物的組成。
平均值的特征為: C小≤≤C大 H小≤≤H大 【例3】某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成,取0.1 mol 該混合氣態(tài)烴完全燃燒后得 4.48LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和3.6gH2O則這兩種氣體可能是()
A.CH4和C3H8 B.CH4和C3H4 C.C2H4和C3H4 D.C2H2和C2H6
解析:由題意可知0.1 mol 該混合氣態(tài)烴含碳原子的物質(zhì)的量為:
n(c)= n(CO2)= = 0.2 mol
含氫原子的物質(zhì)的量n(H)= 2n(H2O)=2×= 0.4 mol
即1 mol該混合氣態(tài)烴含碳原子的物質(zhì)的量n(C)=2 mol n(H)= 4mol
該混合氣態(tài)烴的平均分子式為C2H4,根據(jù)平均值的特征可知選BD。五,商余通式法(適用于烴類分子式的求法)
根據(jù)烷烴(CnH2n+2),烯烴和環(huán)烷烴(CnH2n),炔烴和二烯烴(CnH2n-2),苯和苯的同系物(CnH2n-6)的通式可以看出這些烴類物質(zhì)的分子中都有一個共同的部分為CnH2n,這部分的式量為14n,因此用烴的分子量除以14就可以得到分子所含碳原子數(shù)即n值,再根據(jù)余數(shù)就可以求得烴的分子式。其規(guī)律為: Mr/14能除盡,可推知為烯烴或環(huán)烷烴 Mr/14余數(shù)為2,可推知為烷烴 Mr/14差2可推知二烯烴或炔烴 Mr/14差6可推知為苯或苯的同系物
【例4】某烴的相對分子量為106,求該烴的分子式。
解析:106/14差6能除盡即(106+6)/14=8所以該烴的分子式為C8H10 六,區(qū)間法
根據(jù)有機(jī)物燃燒耗O2量的上下限值及有機(jī)物通式列出不等式進(jìn)行求解確定其分子式。
【例5】常溫下,在密閉容器中混有2ml氣態(tài)烷烴和13mlO2,點(diǎn)燃爆炸,生成的只是氣態(tài)產(chǎn)物,除去CO2和H2O后,又在剩余物中加入6mlO2,再進(jìn)行爆炸重新得到的也只是氣態(tài)產(chǎn)物,除得到CO2外,還剩余O2,試確定該烴的分子式。
解析:設(shè)烷烴的分子式為CnH2n+2,1ml完全燃燒時耗O2為(3n+1)/2ml,2ml完全燃燒時耗O2為(3n+1)ml。由題意可知13<3n+1<13+6
即4<n<6 所以n =5 分子式為C5H12 七,討論法
當(dāng)反應(yīng)物的相對用量不確定或條件不足時應(yīng)根據(jù)有機(jī)物的狀態(tài)或分子式中碳原子或氫原子數(shù)為正整數(shù)等這些條件來討論有機(jī)物的分子式。
【例6】嗎啡是嚴(yán)格查禁的毒品,嗎啡分子中含碳71.58%,氫6.67%,氮4.91%,其余為氧元素。已知嗎啡相對分子質(zhì)量不超過300,試求嗎啡的分子式
解析:該題初看起來?xiàng)l件不足無從下手,但仔細(xì)分析題意就會發(fā)現(xiàn)嗎啡的分子量不超過300,氮原子的百分含量最小,原子個數(shù)最少。根據(jù)有機(jī)物中原子個數(shù)為正整數(shù)的特點(diǎn),不妨先設(shè)嗎啡分子中氮原子數(shù)為1,由題意可知嗎啡的分子量為:14/4.91% = 285 < 300,如果氮原子數(shù)大于1,很顯然嗎啡的分子量會超過300不符合題意。因此可以確定嗎啡的分子量為285,該分子中所含N、C、H、O個數(shù)分別為:N(N)=1,N(C)=285×71.58%÷12=17,N(H)=285×6.67%÷1=19,N(O)=285×16.84%÷16=3。故嗎啡的分子式為C17H19NO3。
2有機(jī)物燃燒規(guī)律
有機(jī)物完全燃燒的通式:
烴:
烴的含氧衍生物: 一.有機(jī)物的質(zhì)量一定時:
規(guī)律1.烴類物質(zhì)(CxHy)完全燃燒的耗氧量與成正比.規(guī)律2.有機(jī)物完全燃燒時生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定,則有機(jī)物中含碳或氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定;若混合物總質(zhì)量一定,不論按何種比例混合,完全燃燒后生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量保持不變,則混合物中各組分含碳或氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。
規(guī)律3.燃燒時耗氧量相同,則兩者的關(guān)系為:⑴同分異構(gòu)體 或 ⑵最簡式相同 例1.下列各組有機(jī)物完全燃燒時耗氧量不相同的是
A.50g乙醇和50g甲醚 B.100g乙炔和100g苯
C.200g甲醛和200g乙酸 D.100g甲烷和100g乙烷 解析:A中的乙醇和甲醚互為同分異構(gòu)體,B、C中兩組物質(zhì)的最簡式相同,所以答案為D。例2.下列各組混合物中,不論二者以什么比例混合,只要總質(zhì)量一定,完全燃燒時生成CO2的質(zhì)量也一定,不符合上述要求的是 A.甲烷、辛醛 B.乙炔、苯乙烯 C.甲醛、甲酸甲酯 D.苯、甲苯
解析:混合物總質(zhì)量一定,不論按什么比例混合,完全燃燒后生成CO2的質(zhì)量保持不變,要求混合物中各組分含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。B、C中的兩組物質(zhì)的最簡式相同,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同,所以答案為D。
二.有機(jī)物的物質(zhì)的量一定時:
規(guī)律4.比較判斷耗氧量的方法步聚:①若屬于烴類物質(zhì),根據(jù)分子中碳、氫原子個數(shù)越多,耗氧量越多直接比較;若碳、氫原子數(shù)都不同且一多一少,則可以按1個碳原子與4個氫原子的耗氧量相當(dāng)轉(zhuǎn)換成碳或氫原子個數(shù)相同后再進(jìn)行比較即可。②若屬于烴的含氧衍生物,先將分子中的氧原子結(jié)合氫或碳改寫成H2O或CO2的形式,即將含氧衍生物改寫為CxHy·(H2O)n或CxHy·(CO2)m或CxHy·(H2O)n·(CO2)m形式,再按①比較CxHy的耗氧量。規(guī)律5.有機(jī)物完全燃燒時生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量一定,則有機(jī)物中碳原子或氫原子的個數(shù)一定;若混合物總物質(zhì)的量一定,不論按何種比例混合,完全燃燒后生成的CO2或H2O的量保持不變,則混合物中各組分中碳或氫原子的個數(shù)相同。例3.相同物質(zhì)的量的下列有機(jī)物,充分燃燒,消耗氧氣量相同的是 A.C3H4和C2H6 B.C3H6和C3H8O C.C3H6O2和C3H8O D.C3H8O和C4H6O2 解析:A中C3H4的耗氧量相當(dāng)于C2H8,B、C、D中的C3H8O可改寫為C3H6·(H2O),C中的C3H6O2可改為C3H2·(H2O)2,D中的C4H6O2可改為C3H6·(CO2),顯然答案為B、D。
例4.1molCxHy(烴)完全燃燒需要5molO2,則X與Y之和可能是 A.X+Y=5 B.X+Y=7 C.X+Y=11 D.X+Y=9 例5:有機(jī)物A、B只可能烴或烴的含氧衍生物,等物質(zhì)的量的A和B完全燃燒時,消耗氧氣的量相等,則A和B的分子量相差不可能為(n為正整數(shù))()
A.8n B.14n C.18n D.44n 解析: A中的一個碳原子被B中的四個氫原子代替,A和B的分子量相差8的倍數(shù),即答案A.如果A和B的分子組成相差若干個H2O或CO2 ,耗氧量也不變,即分別對應(yīng)答案C和D。三.有機(jī)物完全燃燒時生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比一定時:
規(guī)律6:有機(jī)物完全燃燒時,若生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為a:b,則該有機(jī)物中碳、氫原子的個數(shù)比為a:2b,該有機(jī)物是否存在氧原子,有幾個氧原子,還要結(jié)合燃燒時的耗氧量或該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量等其他條件才能確定。例6.某有機(jī)物在氧氣中充分燃燒,生成的水蒸氣和二氧化碳的物質(zhì)的量之比為1:1,由此可以得出的結(jié)論是 A.該有機(jī)物分子中C:H:O原子個數(shù)比為1:2:1 B.分子中C:H原子個數(shù)比為1:2
C.有機(jī)物必定含O
D.無法判斷有機(jī)物是否含O
答案:B、D 例7.某烴完全燃燒后,生成二氧化碳和水的物質(zhì)的量之比為n:(n-1),此烴可能是 A.烷烴 B.單烯烴 C.炔烴 答案:C
D.苯的同系物
例8.某有機(jī)物6.2g完全燃燒后生成8.8g二氧化碳和0.3mol水,該有機(jī)物對氫氣的相對密度為31.試求該有機(jī)物的分子式.答案:C2H6O(乙醇)四.有機(jī)物完全燃燒前后氣體體積的變化 1.氣態(tài)烴(CxHy)在100℃及其以上溫度完全燃燒時氣體體積變化規(guī)律與氫原子個數(shù)有關(guān) ①若y=4,燃燒前后體積不變,△V=0 ②若y>4,燃燒前后體積增大,△V= ③若y<4,燃燒前后體積減少,△V= 2.氣態(tài)烴(CxHy)完全燃燒后恢復(fù)到常溫常壓時氣體體積的變化直接用烴類物質(zhì)燃燒的通式通過差量法確定即可。
例9.120℃時,1體積某烴和4體積O2混和,完全燃燒后恢復(fù)到原來的溫度,壓強(qiáng)體積不變,該烴分子式中所含的碳原子數(shù)不可能是
(A)1(B)2(C)3(D)4 解析:要使反應(yīng)前后壓強(qiáng)體積不變,只要?dú)湓觽€數(shù)可以等于4并保證能使1體積該烴能在4體積氧氣里完全燃燒即可答案:D 例11.兩種氣態(tài)烴以任意比例混合,在105℃時1 L該混合烴與9 L氧氣混合,充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài),所得氣體體積仍是10 L.下列各組混合烴中不符合此條件的是(A)CH4 C2H4(B)CH4 C3H6(C)C2H4 C3H4(D)C2H2 C3H6 答案:B、D 3.液態(tài)有機(jī)物(大多數(shù)烴的衍生物及碳原子數(shù)大于4的烴)的燃燒,如果燃燒后水為液態(tài),則燃燒前后氣體體積的變化為:氫原子的耗氧量減去有機(jī)物本身提供的氧原子數(shù)的。例10:取3.40ɡ只含羥基、不含其他官能團(tuán)的液態(tài)飽和多元醇,置于5.00L的氧氣中,經(jīng)點(diǎn)燃,醇完全燃燒.反應(yīng)后氣體體積減少0.560L ,將氣體經(jīng)CaO吸收,體積又減少2.8L(所有體積均在標(biāo)況下測定)。則:3.4ɡ醇中C、H、O的物質(zhì)的量分別為:C____; H______; O_______;該醇中C、H、O的原子個數(shù)之比為___________。
解析:設(shè)3.40ɡ醇中含H、O原子的物質(zhì)的量分別為x和y 則: x+16y=3.40ɡ-2.80L/22.4L·mol-1×12ɡ·mol-1......方程① x/4-y/2 =0.560L/22.4L·mol-1......方程②
⑴、⑵聯(lián)解可得:x=0.300mol y=0.100mol 進(jìn)而求得原子個數(shù)比。
答案:C.0.125 mol、H.0.300 mol、O.0.100 mol;
該醇中C、H、O的原子個數(shù)之比為 5∶12∶4 五.一定量的有機(jī)物完全燃燒,生成的CO2和消耗的O2的物質(zhì)的量之比一定時: 1.生成的CO2的物質(zhì)的量小于消耗的O2的物質(zhì)的量的情況
例11.某有機(jī)物的蒸氣完全燃燒時,需要三倍于其體積的O2,產(chǎn)生二倍于其體積的CO2,則該有機(jī)物可能是(體積在同溫同壓下測定)A.C2H4 B.C2H5OH C.CH3CHO D.CH3COOH 解析:產(chǎn)生的CO2與耗氧量的體積比為2:3,設(shè)該有機(jī)物為1mol,則含2mol的C原子,完全燃燒時只能消耗2mol的氧氣,剩余的1mol氧氣必須由氫原子消耗,所以氫原子為4mol,即該有機(jī)物可以是A,從耗氧量相當(dāng)?shù)脑瓌t可知B也正確。答案為A、B。2.生成的CO2的物質(zhì)的量等于消耗的O2的物質(zhì)的量的情況
符合通式Cn·(H2O)m 3.生成的CO2的物質(zhì)的量小于消耗的O2的物質(zhì)的量的情況
⑴若CO2和O2體積比為4∶3 ,其通式為(C2O)n ·(H2O)m。
⑵若CO2和O2體積比為2∶1,其通式為(CO)n ·(H2O)m。例12.有xL乙烯和乙炔的混合氣體,完全燃燒需要相同狀態(tài)下氧氣yL,則混合氣體中乙烯和乙炔的體積比為
()
A. B. C. D.
例13.某有機(jī)物X燃燒時生成CO2和H2O,1 mol X完全燃燒時消耗O2 3 mol.(1)試寫出X可能的分子式(三種):。(2)若X不跟鈉和氫氧化鈉反應(yīng),0.1 mol X與足量銀氨溶液反應(yīng)生成43.2 g銀,則X的結(jié)構(gòu)簡式為.答案:
1、C
2、(1)C2H4、C2H6O、C3H4O2(2)OHCCH2CHO 四.同分異構(gòu)體的書寫
一、中學(xué)化學(xué)中同分異構(gòu)體主要掌握四種: CH3 ①碳干異構(gòu):由于C原子空間排列不同而引起的。如:CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH-CH3 ②位置異構(gòu):由于官能團(tuán)的位置不同而引起的。如:CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3 ③官能團(tuán)異構(gòu):由于官能團(tuán)不同而引起的。如:HC≡C-CH2-CH3和CH2=CH-CH=CH2;這樣的異構(gòu)主要有:烯烴和環(huán)烷烴;炔烴和二烯烴;醇和醚;醛和酮;羧酸和酯;氨基酸和硝基化合物。
④順反異構(gòu):高中僅烯烴中可能存在,且C=C同一碳原子所連的兩個基團(tuán)要不同。
二、烷烴的同分異構(gòu)體書寫回顧
以C7H16為例:
1、先寫最長的碳鏈: C-C-C-C-C-C-C
2、減少1個C,依次加在第②、③......個C上(不超過中線): C-C-C-C-C-C
3、減少2個C:
1)組成一個-C2H5,從第3個C加起(不超過中線): C-C-C-C-C
2)分為兩個-CH3
a)兩個-CH3在同一碳原子上(不超過中線): C-C-C-C-C C-C-C-C-C
b)兩個-CH3在不同的碳原子上:
C-C-C-C-C C-C-C-C-C
三、同分異構(gòu)體的書寫技巧
1、一鹵代烴種數(shù)與烴的質(zhì)子峰個數(shù)、化學(xué)環(huán)境不同的氫原子的種數(shù)的關(guān)系
[例1]某烴的分子式為C5H12,核磁共振氫譜圖中顯示三個質(zhì)子峰,該烴的一氯代物有 種。
[解析]寫出C5H12的各種同分異構(gòu)體進(jìn)行分析,結(jié)果如下表: 同分異構(gòu)體 質(zhì)子峰數(shù) 一氯代物 CH3CH2CH2CH2CH3 3 3(CH3)2CHCH2CH3 4 4 C(CH3)4 1 1 【小結(jié)】
(1)烴的一鹵代物種數(shù) = 質(zhì)子峰數(shù) = 化學(xué)環(huán)境不同的H原子種數(shù)
(2)分子結(jié)構(gòu)越對稱,一鹵代物越少,分子結(jié)構(gòu)越不對稱,一鹵代物越多。
[練習(xí)] 某有機(jī)物A的分子式為C8H8O,A能發(fā)生銀鏡反應(yīng),其苯環(huán)上的一氯代物只有二種,試寫出A的可能的結(jié)構(gòu)簡式。
2、丁基異構(gòu)的應(yīng)用
(1)寫出丁基的四種同分異構(gòu)體:
CH3CH2CH2CH2-(2)寫出分子式為C5H10O的醛的各種同分異構(gòu)體并命名:
CH3-CH2-CH2-CH2-CHO 戊醛
(3)分子式為C5H12O的醇有 種能被紅熱的CuO氧化成醛?
3、將“殘基”拚成分子結(jié)構(gòu)簡式的技巧
[例3]某烴的分子結(jié)構(gòu)中含有三個CH3-、二個-CH2-、一個-CH-,寫出該烴可能的分子結(jié)構(gòu)并命名。
第一步:找中心基(支鏈最多的基):
第二步:找終端基(-R)構(gòu)造分子骨架:-CH3(3個)
第三步:將中間基插入:2個-CH2-(1)插入一個“-CH2-CH2-”,三個位置等同,故只有一種:CH3-CH2-CH2-CH-CH3
(2-甲基戊烷)
(2)將兩個“-CH2-”插入,三個位置等同,故只有一種:CH3-CH2-CH-CH2-CH3
(3-甲基戊烷)
[練習(xí)]某有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中含:一個 ;一個-CH-;一個-CH2-;3個CH3-;1個Cl-,則請寫出符合條件的該有機(jī)物的可能的結(jié)構(gòu)簡式: 【跟蹤訓(xùn)練】
1、目前冰箱中使用的致冷劑是氟里昂(二氯二氟甲烷),根據(jù)結(jié)構(gòu)可推出氟里昂的同分異構(gòu)體 A.不存在同分異構(gòu)體 B.2種
C.3種
D.4種
2、某苯的同系物的分子式為C11H16,經(jīng)測定,分子中除含苯環(huán)外不再含其它環(huán)狀結(jié)構(gòu),分子中還含有兩個甲基,兩個亞甲基(-CH2-)和一個次甲基。則符合該條件的分子結(jié)構(gòu)有
A、3種 B、4種 C、5種 D、6種
3、某苯的同系物,已知R-為C4H9-,則該物質(zhì)可能的結(jié)構(gòu)有 A、3種 B、4種 C、5種 D、6種
4、菲的結(jié)構(gòu)簡式為,它與硝酸反應(yīng),可能生成的一硝基取代物有
A、4種 B、5種 C、6種 D、10種
5、分子式為C8H16O2的有機(jī)物A,在酸性條件下能水解生成C和D,且C在一定條件下能轉(zhuǎn)化成D。則有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)可能有
A、1種 B、2種 C、3種 D、4種
6、苯的二氯取代物有三種,那么苯的四氯取代物有 種.7、有機(jī)物
按系統(tǒng)命名法的名稱是,該有機(jī)物的一氯代產(chǎn)物有 種。
8、二甲苯苯環(huán)上的一溴取代物共有6種,可用還原法制得3種二甲苯,它們的熔點(diǎn)分別如下: 6種溴二甲苯的熔點(diǎn)(℃)234 206 213 204 214.5 205 對應(yīng)還原的二甲苯的熔點(diǎn)(℃)13-54-27-54-27 54 由此推斷
熔點(diǎn)為234℃的分子的結(jié)構(gòu)簡式為為 ;
熔點(diǎn)為-54℃的分子的結(jié)構(gòu)簡式
;
第四篇:高一化學(xué)必修二總結(jié)
原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
電子層數(shù)相同的元素排成一個橫行周期
最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序縱行族
周期序數(shù)=電子層數(shù);主族序數(shù)=最外層電子數(shù)
元素金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù):單質(zhì)跟水或酸起反應(yīng)置換出氫的難易;
元素最高價氧化物的水化物氫氧化物的堿性強(qiáng)弱; 置換反應(yīng)。
元素非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù):單質(zhì)與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性;最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱; 置換反應(yīng)。
核素:具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。
質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù):A == Z + N
同位素質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子,互稱同位素。(同一元
素的各種同位素物理性質(zhì)不同,化學(xué)性質(zhì)相同)
電子層數(shù):電子層數(shù)越多,原子半徑越大(最主要因素)核電荷數(shù):核電荷數(shù)增
多,吸引力增大,使原子半徑有減小的趨向(次要因素)核外電子數(shù):電子數(shù)增
多,增加了相互排斥,使原子半徑有增大的傾向;元素的化合價與最外層電子數(shù)的關(guān)系:最高正價等于最外層電子數(shù)(氟氧元素?zé)o正價)負(fù)化合價數(shù) = 8—最外
層電子數(shù)(金屬元素?zé)o負(fù)化合價)
同主族:從上到下,隨電子層數(shù)的遞增,原子半徑增大,核對外層電子吸引能力
減弱,失電子能力增強(qiáng),還原性(金屬性)逐漸增強(qiáng),其離子的氧化性減弱。
同周期:核電荷數(shù)增多,最外層電子數(shù)增多;原子半徑減小,得電子能力增強(qiáng),失電子能力減弱;氧化性增強(qiáng),還原性減弱,氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性增強(qiáng)最高價氧化
物對應(yīng)水化物酸性增強(qiáng),堿性減弱
含有離子鍵的化合物就是離子化合物;只含有共價鍵的化合物才是共價化合物。
NaOH共價鍵與離子鍵,NH4Cl共價鍵與離子鍵,Na2O2共價鍵與離子鍵放熱反應(yīng)燃燒 緩慢氧化。酸堿中和反應(yīng)。金屬與酸、水反應(yīng)制氫氣。大多數(shù)化
合反應(yīng)(特殊:C+CO2 2CO是吸熱反應(yīng))。
吸熱反應(yīng):①以C、H2、CO為還原劑的氧化還原反應(yīng)如②銨鹽和堿的反應(yīng)如
③大多數(shù)分解反應(yīng)如KClO3、KMnO4、CaCO3的分解等。
原電池 負(fù)極:較活潑的金屬氧化反應(yīng),根據(jù)內(nèi)電路離子的遷移方向:陽離子流
向原電池正極,陰離子流向原電池負(fù)極。
化學(xué)反應(yīng)平衡 總物質(zhì)的量或總體積或總壓強(qiáng)或平均相對分子質(zhì)量不變
第五篇:高一化學(xué)必修一知識點(diǎn)總結(jié)
必修1全冊基本內(nèi)容梳理 從實(shí)驗(yàn)學(xué)化學(xué)
一、化學(xué)實(shí)驗(yàn)安全
1、(1)做有毒氣體的實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)在通風(fēng)廚中進(jìn)行,并注意對尾氣進(jìn)行適當(dāng)處理(吸收或點(diǎn)燃等)。進(jìn)行易燃易爆氣體的實(shí)驗(yàn)時應(yīng)注意驗(yàn)純,尾氣應(yīng)燃燒掉或作適當(dāng)處理。
(2)燙傷宜找醫(yī)生處理。
(3)濃酸撒在實(shí)驗(yàn)臺上,先用Na2CO3(或NaHCO3)中和,后用水沖擦干凈。濃酸沾在皮膚上,宜先用干抹布拭去,再用水沖凈。濃酸濺在眼中應(yīng)先用稀NaHCO3溶液淋洗,然后請醫(yī)生處理。
(4)濃堿撒在實(shí)驗(yàn)臺上,先用稀醋酸中和,然后用水沖擦干凈。濃堿沾在皮膚上,宜先用大量水沖洗,再涂上硼酸溶液。濃堿濺在眼中,用水洗凈后再用硼酸溶液淋洗。
(5)鈉、磷等失火宜用沙土撲蓋。
(6)酒精及其他易燃有機(jī)物小面積失火,應(yīng)迅速用濕抹布撲蓋。
二.混合物的分離和提純
分離和提純的方法 分離的物質(zhì) 應(yīng)注意的事項(xiàng) 應(yīng)用舉例
過濾 用于固液混合的分離 一貼、二低、三靠 如粗鹽的提純
蒸餾 提純或分離沸點(diǎn)不同的液體混合物 防止液體暴沸,溫度計水銀球的位置,如石油的蒸餾中冷凝管中水的流向 如石油的蒸餾
萃取 利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同,用一種溶劑把溶質(zhì)從它與另一種溶劑所組成的溶液中提取出來的方法 選擇的萃取劑應(yīng)符合下列要求:和原溶液中的溶劑互不相溶;對溶質(zhì)的溶解度要遠(yuǎn)大于原溶劑 用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘
分液 分離互不相溶的液體 打開上端活塞或使活塞上的凹槽與漏斗上的水孔,使漏斗內(nèi)外空氣相通。打開活塞,使下層液體慢慢流出,及時關(guān)閉活塞,上層液體由上端倒出 如用四氯化碳萃取溴水里的溴、碘后再分液
蒸發(fā)和結(jié)晶 用來分離和提純幾種可溶性固體的混合物 加熱蒸發(fā)皿使溶液蒸發(fā)時,要用玻璃棒不斷攪動溶液;當(dāng)蒸發(fā)皿中出現(xiàn)較多的固體時,即停止加熱 分離NaCl和KNO3混合物
三、離子檢驗(yàn)
離子 所加試劑 現(xiàn)象 離子方程式
Cl- AgNO3、稀HNO3 產(chǎn)生白色沉淀 Cl-+Ag+=AgCl↓ SO42-稀HCl、BaCl2 白色沉淀 SO42-+Ba2+=BaSO4↓ 四.除雜
注意事項(xiàng):為了使雜質(zhì)除盡,加入的試劑不能是“適量”,而應(yīng)是“過量”;但過量的試劑必須在后續(xù)操作中便于除去。
五、物質(zhì)的量的單位――摩爾
1.物質(zhì)的量(n)是表示含有一定數(shù)目粒子的集體的物理量。
2.摩爾(mol): 把含有6.02 ×1023個粒子的任何粒子集體計量為1摩爾。
3.阿伏加德羅常數(shù):把6.02 X1023mol-1叫作阿伏加德羅常數(shù)。
4.物質(zhì)的量 = 物質(zhì)所含微粒數(shù)目/阿伏加德羅常數(shù) n =N/NA
5.摩爾質(zhì)量(M)(1)定義:單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量叫摩爾質(zhì)量.(2)單位:g/mol 或 g..mol-1(3)數(shù)值:等于該粒子的相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量.6.物質(zhì)的量=物質(zhì)的質(zhì)量/摩爾質(zhì)量(n = m/M)
六、氣體摩爾體積 1.氣體摩爾體積(Vm)(1)定義:單位物質(zhì)的量的氣體所占的體積叫做氣體摩爾體積.(2)單位:L/mol
2.物質(zhì)的量=氣體的體積/氣體摩爾體積n=V/Vm 3.標(biāo)準(zhǔn)狀況下, Vm = 22.4 L/mol
七、物質(zhì)的量在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
1.物質(zhì)的量濃度.(1)定義:以單位體積溶液里所含溶質(zhì)B的物質(zhì)的量來表示溶液組成的物理量,叫做溶質(zhì)B的物質(zhì)的濃度。(2)單位:mol/L(3)物質(zhì)的量濃度 = 溶質(zhì)的物質(zhì)的量/溶液的體積 CB = nB/V
2.一定物質(zhì)的量濃度的配制
(1)基本原理:根據(jù)欲配制溶液的體積和溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度,用有關(guān)物質(zhì)的量濃度計算的方法,求出所需溶質(zhì)的質(zhì)量或體積,在容器內(nèi)將溶質(zhì)用溶劑稀釋為規(guī)定的體積,就得欲配制得溶液.(2)主要操作
a.檢驗(yàn)是否漏水.b.配制溶液 1計算.2稱量.3溶解.4轉(zhuǎn)移.5洗滌.6定容.7搖勻8貯存溶液.注意事項(xiàng):A 選用與欲配制溶液體積相同的容量瓶.B 使用前必須檢查是否漏水.C 不能在容量瓶內(nèi)直接溶解.D 溶解完的溶液等冷卻至室溫時再轉(zhuǎn)移.E 定容時,當(dāng)液面離刻度線1―2cm時改用滴管,以平視法觀察加水至液面最低處與刻度相切為止.3.溶液稀釋:C(濃溶液)?V(濃溶液)=C(稀溶液)?V(稀溶液)
一、物質(zhì)的分類
把一種(或多種)物質(zhì)分散在另一種(或多種)物質(zhì)中所得到的體系,叫分散系。被分散的物質(zhì)稱作分散質(zhì)(可以是氣體、液體、固體),起容納分散質(zhì)作用的物質(zhì)稱作分散劑(可以是氣體、液體、固體)。溶液、膠體、濁液三種分散系的比較
分散質(zhì)粒子大小/nm 外觀特征 能否通過濾紙 有否丁達(dá)爾效應(yīng) 實(shí)例
溶液 小于1 均勻、透明、穩(wěn)定 能 沒有 NaCl、蔗糖溶液
膠體 在1—100之間 均勻、有的透明、較穩(wěn)定 能 有 Fe(OH)3膠體
濁液 大于100 不均勻、不透明、不穩(wěn)定 不能 沒有 泥水
二、物質(zhì)的化學(xué)變化
1、物質(zhì)之間可以發(fā)生各種各樣的化學(xué)變化,依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)可以對化學(xué)變化進(jìn)行分類。
(1)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類的多少可以分為:
A、化合反應(yīng)(A+B=AB)B、分解反應(yīng)(AB=A+B)
C、置換反應(yīng)(A+BC=AC+B)
D、復(fù)分解反應(yīng)(AB+CD=AD+CB)
(2)根據(jù)反應(yīng)中是否有離子參加可將反應(yīng)分為:
A、離子反應(yīng):有離子參加的一類反應(yīng)。主要包括復(fù)分解反應(yīng)和有離子參加的氧化還原反應(yīng)。
B、分子反應(yīng)(非離子反應(yīng))
(3)根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移可將反應(yīng)分為:
A、氧化還原反應(yīng):反應(yīng)中有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)
實(shí)質(zhì):有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)
特征:反應(yīng)前后元素的化合價有變化
B、非氧化還原反應(yīng)
2、離子反應(yīng)(1)、電解質(zhì):在水溶液中或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物,叫電解質(zhì)。酸、堿、鹽都是電解質(zhì)。在水溶液中或熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化合物,叫非電解質(zhì)。
注意:①電解質(zhì)、非電解質(zhì)都是化合物,不同之處是在水溶液中或融化狀態(tài)下能否導(dǎo)電。②電解質(zhì)的導(dǎo)電是有條件的:電解質(zhì)必須在水溶液中或熔化狀態(tài)下才能導(dǎo)電。③能導(dǎo)電的物質(zhì)并不全部是電解質(zhì):如銅、鋁、石墨等。④非金屬氧化物(SO2、SO3、CO2)、大部分的有機(jī)物為非電解質(zhì)。
(2)、離子方程式:用實(shí)際參加反應(yīng)的離子符號來表示反應(yīng)的式子。它不僅表示一個具體的化學(xué)反應(yīng),而且表示同一類型的離子反應(yīng)。
復(fù)分解反應(yīng)這類離子反應(yīng)發(fā)生的條件是:生成沉淀、氣體或水。書寫方法:
寫:寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
拆:把易溶于水、易電離的物質(zhì)拆寫成離子形式
刪:將不參加反應(yīng)的離子從方程式兩端刪去
查:查方程式兩端原子個數(shù)和電荷數(shù)是否相等
(3)、離子共存問題
所謂離子在同一溶液中能大量共存,就是指離子之間不發(fā)生任何反應(yīng);若離子之間能發(fā)生反應(yīng),則不能大量共存。
A、結(jié)合生成難溶物質(zhì)的離子不能大量共存:如Ba2+和SO42-、Ag+和Cl-、Ca2+和CO32-、Mg2+和OH-等
B、結(jié)合生成氣體或易揮發(fā)性物質(zhì)的離子不能大量共存:如H+和C O 32-,HCO3-,SO32-,OH-和NH4+等
C、結(jié)合生成難電離物質(zhì)(水)的離子不能大量共存:如H+和OH-、CH3COO-,OH-和HCO3-等。
D、發(fā)生氧化還原反應(yīng)、水解反應(yīng)的離子不能大量共存(待學(xué))
注意:題干中的條件:如無色溶液應(yīng)排除有色離子:Fe2+、Fe3+、Cu2+、MnO4-等離子,酸性(或堿性)則應(yīng)考慮所給離子組外,還有大量的H+(或OH-)。(4)離子方程式正誤判斷(六看)
一、看反應(yīng)是否符合事實(shí):主要看反應(yīng)能否進(jìn)行或反應(yīng)產(chǎn)物是否正確
二、看能否寫出離子方程式:純固體之間的反應(yīng)不能寫離子方程式
三、看化學(xué)用語是否正確:化學(xué)式、離子符號、沉淀、氣體符號、等號等的書寫是否符合事實(shí)
四、看離子配比是否正確
五、看原子個數(shù)、電荷數(shù)是否守恒
六、看與量有關(guān)的反應(yīng)表達(dá)式是否正確(過量、適量)
3、氧化還原反應(yīng)中概念及其相互關(guān)系如下:
失去電子——化合價升高——被氧化(發(fā)生氧化反應(yīng))——是還原劑(有還原性)
得到電子——化合價降低——被還原(發(fā)生還原反應(yīng))——是氧化劑(有氧化性)
金屬及其化合物
一、金屬活動性Na>Mg>Al>Fe。
二、金屬一般比較活潑,容易與O2反應(yīng)而生成氧化物,可以與酸溶液反應(yīng)而生成H2,特別活潑的如Na等可以與H2O發(fā)生反應(yīng)置換出H2,特殊金屬如Al可以與堿溶液反應(yīng)而得到H2。
三、A12O3為兩性氧化物,Al(OH)3為兩性氫氧化物,都既可以與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水,也可以與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水。
四、五、Na2CO3和NaHCO3比較
碳酸鈉 碳酸氫鈉
俗名 純堿或蘇打 小蘇打
色態(tài) 白色晶體 細(xì)小白色晶體
水溶性 易溶于水,溶液呈堿性使酚酞變紅 易溶于水(但比Na2CO3溶解度小)溶液呈堿性(酚酞變淺紅)
熱穩(wěn)定性 較穩(wěn)定,受熱難分解 受熱易分解
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O 與酸反應(yīng) CO32—+H+ H CO3—
H CO3—+H+ CO2↑+H2O H CO3—+H+ CO2↑+H2O
相同條件下放出CO2的速度NaHCO3比Na2CO3快
與堿反應(yīng) Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH
反應(yīng)實(shí)質(zhì):CO32—與金屬陽離子的復(fù)分解反應(yīng) NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O 反應(yīng)實(shí)質(zhì):H CO3—+OH- H2O+CO32—
與H2O和CO2的反應(yīng) Na2CO3+CO2+H2O 2NaHCO3 CO32—+H2O+CO2 H CO3—
不反應(yīng)
與鹽反應(yīng) CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl Ca2++CO32— CaCO3↓ 不反應(yīng)
主要用途 玻璃、造紙、制皂、洗滌 發(fā)酵、醫(yī)藥、滅火器
轉(zhuǎn)化關(guān)系
六、.合金:兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合在一起而形成的具有金屬特性的物質(zhì)。
合金的特點(diǎn);硬度一般比成分金屬大而熔點(diǎn)比成分金屬低,用途比純金屬要廣泛。
非金屬及其化合物
一、硅元素:無機(jī)非金屬材料中的主角,在地殼中含量26.3%,次于氧。是一種親氧元
素,以熔點(diǎn)很高的氧化物及硅酸鹽形式存在于巖石、沙子和土壤中,占地殼質(zhì)量90%以上。位于第3周期,第ⅣA族碳的下方。
Si 對比 C
最外層有4個電子,主要形成四價的化合物。
二、二氧化硅(SiO2)
天然存在的二氧化硅稱為硅石,包括結(jié)晶形和無定形。石英是常見的結(jié)晶形二氧化硅,其中無色透明的就是水晶,具有彩色環(huán)帶狀或?qū)訝畹氖乾旇А6趸杈w為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),基本單元是[SiO4],因此有良好的物理和化學(xué)性質(zhì)被廣泛應(yīng)用。(瑪瑙飾物,石英坩堝,光導(dǎo)纖維)
物理:熔點(diǎn)高、硬度大、不溶于水、潔凈的SiO2無色透光性好 化學(xué):化學(xué)穩(wěn)定性好、除HF外一般不與其他酸反應(yīng),可以與強(qiáng)堿(NaOH)反應(yīng),是酸性氧化物,在一定的條件下能與堿性氧化物反應(yīng)
SiO2+4HF == SiF4 ↑+2H2O SiO2+CaO ===(高溫)CaSiO3 SiO2+2NaOH == Na2SiO3+H2O
不能用玻璃瓶裝HF,裝堿性溶液的試劑瓶應(yīng)用木塞或膠塞。
三、硅酸(H2SiO3)
酸性很弱(弱于碳酸)溶解度很小,由于SiO2不溶于水,硅酸應(yīng)用可溶性硅酸鹽和其他酸性比硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)制得。
Na2SiO3+2HCl == H2SiO3↓+2NaCl 硅膠多孔疏松,可作干燥劑,催化劑的載體。
四、硅酸鹽
硅酸鹽是由硅、氧、金屬元素組成的化合物的總稱,分布廣,結(jié)構(gòu)復(fù)雜化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。一般不溶于水。(Na2SiO3、K2SiO3除外)最典型的代表是硅酸鈉Na2SiO3 :可溶,其水溶液稱作水玻璃和泡花堿,可作肥皂填料、木材防火劑和黏膠劑。常用硅酸鹽產(chǎn)品:玻璃、陶瓷、水泥
四、硅單質(zhì)
與碳相似,有晶體和無定形兩種。晶體硅結(jié)構(gòu)類似于金剛石,有金屬光澤的灰黑色固體,熔點(diǎn)高(1410℃),硬度大,較脆,常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑。是良好的半導(dǎo)體,應(yīng)用:半導(dǎo)體晶體管及芯片、光電池、五、氯元素:位于第三周期第ⅦA族,原子結(jié)構(gòu): 容易得到一個電子形成氯離子Cl-,為典型的非金屬元素,在自然界中以化合態(tài)存在。
六、氯氣
物理性質(zhì):黃綠色氣體,有刺激性氣味、可溶于水、加壓和降溫條件下可變?yōu)橐簯B(tài)(液氯)和固態(tài)。
制法:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2 聞法:用手在瓶口輕輕扇動,使少量氯氣進(jìn)入鼻孔。
化學(xué)性質(zhì):很活潑,有毒,有氧化性,能與大多數(shù)金屬化合生成金屬氯化物(鹽)。也能與非金屬反應(yīng):
2Na+Cl2 ===(點(diǎn)燃)2NaCl 2Fe+3Cl2===(點(diǎn)燃)2FeCl3 Cu+Cl2===(點(diǎn)燃)CuCl2 Cl2+H2 ===(點(diǎn)燃)2HCl 現(xiàn)象:發(fā)出蒼白色火焰,生成大量白霧。
燃燒不一定有氧氣參加,物質(zhì)并不是只有在氧氣中才可以燃燒。燃燒的本質(zhì)是劇烈的氧化還原反應(yīng),所有發(fā)光放熱的劇烈化學(xué)反應(yīng)都稱為燃燒。
Cl2的用途:
①自來水殺菌消毒Cl2+H2O == HCl+HClO 2HClO ===(光照)2HCl+O2 ↑
1體積的水溶解2體積的氯氣形成的溶液為氯水,為淺黃綠色。其中次氯酸HClO有強(qiáng)氧化性和漂泊性,起主要的消毒漂白作用。次氯酸有弱酸性,不穩(wěn)定,光照或加熱分解,因此久置氯水會失效。
②制漂白液、漂白粉和漂粉精
制漂白液 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,其有效成分NaClO比HClO穩(wěn)定多,可長期存放制漂白粉(有效氯35%)和漂粉精(充分反應(yīng)有效氯70%)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O ③與有機(jī)物反應(yīng),是重要的化學(xué)工業(yè)物質(zhì)。
④用于提純Si、Ge、Ti等半導(dǎo)體和鈦
⑤有機(jī)化工:合成塑料、橡膠、人造纖維、農(nóng)藥、染料和藥品
七、氯離子的檢驗(yàn)
使用硝酸銀溶液,并用稀硝酸排除干擾離子(CO32-、SO32-)
HCl+AgNO3 == AgCl ↓+HNO3 NaCl+AgNO3 == AgCl ↓+NaNO3
Na2CO3+2AgNO3 ==Ag2CO?3 ↓+2NaNO3 Ag2CO?3+2HNO3 == 2AgNO3+CO2 ↑+H2O Cl-+Ag+ == AgCl ↓ 八、二氧化硫
制法(形成):硫黃或含硫的燃料燃燒得到(硫俗稱硫磺,是黃色粉末)
S+O2 ===(點(diǎn)燃)SO2
物理性質(zhì):無色、刺激性氣味、容易液化,易溶于水(1:40體積比)
化學(xué)性質(zhì):有毒,溶于水與水反應(yīng)生成亞硫酸H2SO3,形成的溶液酸性,有漂白作用,遇熱會變回原來顏色。這是因?yàn)镠2SO3不穩(wěn)定,會分解回水和SO2
SO2+H2O H2SO3 因此這個化合和分解的過程可以同時進(jìn)行,為可逆反應(yīng)。
可逆反應(yīng)——在同一條件下,既可以往正反應(yīng)方向發(fā)生,又可以向逆反應(yīng)方向發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)稱作可逆反應(yīng),用可逆箭頭符號 連接。
九、一氧化氮和二氧化氮
一氧化氮在自然界形成條件為高溫或放電:N2+O2 ========(高溫或放電)2NO,生成的一氧化氮很不穩(wěn)定,在常溫下遇氧氣即化合生成二氧化氮: 2NO+O2 == 2NO2 一氧化氮的介紹:無色氣體,是空氣中的污染物,少量NO可以治療心血管疾病。
二氧化氮的介紹:紅棕色氣體、刺激性氣味、有毒、易液化、易溶于水,并與水反應(yīng):NO2+H2O == 2HNO3+NO 這是工業(yè)制硝酸的方法。
十、大氣污染
SO2、NO2溶于雨水形成酸雨。防治措施:
① 從燃料燃燒入手。
② 從立法管理入手。
③從能源利用和開發(fā)入手。
④從廢氣回收利用,化害為利入手。
(2SO2+O2 2SO3 SO3+H2O= H2SO4)
十一、硫酸
物理性質(zhì):無色粘稠油狀液體,不揮發(fā),沸點(diǎn)高,密度比水大。
化學(xué)性質(zhì):具有酸的通性,濃硫酸具有脫水性、吸水性和強(qiáng)氧化性。是強(qiáng)氧化劑。
C12H22O11 ======(濃H2SO4)12C+11H2O放熱H2SO4(濃)+C CO2 ↑+2H2O+SO2 ↑ 還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。H2SO4(濃)+Cu CuSO4+2H2O+SO2 ↑
稀硫酸:與活潑金屬反應(yīng)放出H2,使酸堿指示劑紫色石蕊變紅,與某些鹽反應(yīng),與堿性氧化物反應(yīng),與堿中和
十二、硝酸 物理性質(zhì):無色液體,易揮發(fā),沸點(diǎn)較低,密度比水大。
化學(xué)性質(zhì):具有一般酸的通性,濃硝酸和稀硝酸都是強(qiáng)氧化劑。還能氧化排在氫后面的金屬,但不放出氫氣。
4HNO3(濃)+Cu == Cu(NO3)2+2NO2 ↑+4H2O 8HNO3(稀)+3Cu 3Cu(NO3)2+2NO ↑+4H2O
反應(yīng)條件不同,硝酸被還原得到的產(chǎn)物不同,可以有以下產(chǎn)物:N(+4)O2,HN(+3)O2,N(+2)O,N(+1)2O,N(0)2, N(-3)H3△硫酸和硝酸:濃硫酸和濃硝酸都能鈍化某些金屬(如鐵和鋁)使表面生成一層致密的氧化保護(hù)膜,隔絕內(nèi)層金屬與酸,阻止反應(yīng)進(jìn)一步發(fā)生。因此,鐵鋁容器可以盛裝冷的濃硫酸和濃硝酸。硝酸和硫酸都是重要的化工原料和實(shí)驗(yàn)室必備的重要試劑。可用于制化肥、農(nóng)藥、炸藥、染料、鹽類等。硫酸還用于精煉石油、金屬加工前的酸洗及制取各種揮發(fā)性酸。
十三、氨氣及銨鹽
氨氣的性質(zhì):無色氣體,刺激性氣味、密度小于空氣、極易溶于水(且快)1:700體積比。溶于水發(fā)生以下反應(yīng)使水溶液呈堿性:NH3+H2O NH3?H2O NH4++OH- 可作紅色噴泉實(shí)驗(yàn)。生成的一水合氨NH3?H2O是一種弱堿,很不穩(wěn)定,會分解,受熱更不穩(wěn)定:NH3?H2O ===(△)NH3 ↑+H2O
濃氨水易揮發(fā)除氨氣,有刺激難聞的氣味。
氨氣能跟酸反應(yīng)生成銨鹽:NH3+HCl == NH4Cl(晶體)
氨是重要的化工產(chǎn)品,氮肥工業(yè)、有機(jī)合成工業(yè)及制造硝酸、銨鹽和純堿都離不開它。氨氣容易液化為液氨,液氨氣化時吸收大量的熱,因此還可以用作制冷劑。
銨鹽的性質(zhì):易溶于水(很多化肥都是銨鹽),受熱易分解,放出氨氣:
NH4Cl NH3 ↑+HCl ↑
NH4HCO3 NH3 ↑+H2O ↑+CO2 ↑
可以用于實(shí)驗(yàn)室制取氨氣:(干燥銨鹽與和堿固體混合加熱)
NH4NO3+NaOH Na NO3+H2O+NH3 ↑ 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2H2O+2NH3 ↑
用向下排空氣法收集,紅色石蕊試紙檢驗(yàn)是否收集滿。